DB37T 3459-2018 山东省固定污染源废气 颗粒物中铜、锌的测定 电感耦合等离子体质谱法.pdf

ICS 13.040.01Z 25DB37山东省地方标准DB 37/T 34592018山东省固定污染源废气 颗粒物中铜、锌的测定 电感耦合等离子体质谱法Stationary source emission of Shandong-Determination of copper and zinc inambient particulate matter-Inductively coupled plasma/mass spectrometry2018-12-29 发布2019-01-29 实施山东省市场监督管理局发 布DB37/T 34592018I目次前言.III1 范围.12 规范性引用文件.13 方法原理.14 干扰和消除.14.1 质谱型干扰.14.2 非质谱型干扰.15 试剂和材料.26 仪器和设备.26.1 电感耦合等离子体质谱仪.26.2 无组织排放废气采样设备.26.3 烟尘采样器.36.4 微波消解仪.36.5 可调温电热板.36.6 全自动消解仪.36.7 剪刀.36.8 镊子.36.9 其他.37 样品.37.1 样品的采集.37.2 现场空白.37.3 样品的保存.37.4 试样的制备.37.5 实验室样品空白的制备.58 分析步骤.58.1 仪器调谐.58.2 校准曲线绘制.58.3 样品测定.58.4 空白试验.59 结果计算与表示.59.1 结果计算.59.2 结果表示.610 精密度和准确度.6DB37/T 34592018II10.1 精密度.610.2 准确度.611 质量保证和质量控制.611.1 仪器.611.2 内标.611.3 校准曲线.611.4 空白实验.711.5 平行样.711.6 质控样品分析.712 注意事项.713 废弃物的处置.7附录A（资料性附录）方法检出限和测定下限.1附录B（资料性附录）常见多原子离子干扰.1附录C（资料性附录）方法精密度.1附录D（资料性附录）方法准确度、加标回收率.3DB37/T 34592018III前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由山东省生态环境厅提出并监督实施。本标准由山东省环保标准化技术委员会归口。本标准起草单位：山东省环境监测中心站。本标主要起草人：刘伟、岳太星、侯晨晓、翟振国、赵燕芳、王梅、谷树茂、金玲仁。DB37/T 345920181山东省固定污染源废气 颗粒物中铜、锌的测定 电感耦合等离子体质谱法警告：实验中使用的硝酸、盐酸、氢氟酸具有挥发性和腐蚀性，操作时应按要求佩戴防护用品，整个实验过程必须在通风橱中进行操作。1范围本标准规定了测定山东省固定污染源无组织排放和有组织排放废气颗粒物中铜、锌的电感耦合等离子体质谱法。本标准适用于固定污染源无组织排放和有组织排放废气颗粒物中铜、锌的测定。当无组织排放废气采样量为10 m3（标准状态），有组织排放废气采样量为1.0 m3（标准状态干烟气）时，本标准采用不同前处理方法的检出限和测定下限见附录A。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T 48烟尘采样器技术条件HJ/T 55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ 194环境空气质量手工监测技术规范HJ/T 374总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法HJ/T 397固定源废气监测技术规范3方法原理用石英纤维滤膜采集固定污染源无组织排放废气中的颗粒物，用石英纤维滤筒采集有组织排放废气中的颗粒物，采用硝酸-盐酸溶液浸提或硝酸-氢氟酸-（过氧化氢）-高氯酸全量消解体系，经微波消解或电热板消解制备成溶液。利用电感耦合等离子体质谱仪测定铜、锌的含量。4干扰和消除4.1质谱型干扰铜、锌的质谱型干扰主要包括多原子离子干扰、氧化物干扰和双电荷干扰等，可以通过干扰校正方程、仪器测量条件优化以及碰撞反应池技术解决。宜使用的同位素为63Cu和66Zn，存在的多原子离子干扰参见附录B。4.2非质谱型干扰DB37/T 345920182非质谱干扰主要包括基体抑制干扰、空间电荷效应、物理效应干扰等。非质谱型干扰程度与样品基体性质有关，可通过稀释、内标法、仪器测量条件优化或标准加入法等消除。5试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的优级纯或更高纯度级别的试剂，实验用水应符合GB/T6682一级水的相关要求。5.1硝酸：（HNO3）=1.42 g/ml，优级纯。5.2盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，优级纯。5.3过氧化氢：w(H2O2)=30%，优级纯。5.4氢氟酸：（HF）=1.16 g/ml，优级纯。5.5高氯酸：（HClO4）=1.67 g/ml，优级纯。5.6硝酸-盐酸混合溶液：于约 500 ml 水中加入 55.5 ml 硝酸（5.1）和 167.5 ml 盐酸（5.2），用水稀释至 1 L。5.7硝酸溶液（1+1）：于 400 ml 水中加入 500 ml 硝酸（5.1），用水稀释至 1 L。5.8硝酸溶液（1+99）：于 400 ml 水中加入 10.0 ml 硝酸（5.1），用水稀释至 1 L。5.9铜标准储备液：（Cu）=1 000 mg/L，准确称取 1.0000g 光谱纯金属铜，用硝酸溶液（5.1）溶解，定容至 1 000 ml。也可购买市售有证标准溶液。5.10锌标准储备液：（Zn）=1 000 mg/L，准确称取 1.0000g 光谱纯金属锌，用硝酸溶液（1.5.1）溶解，定容至 1 000 ml。也可购买市售有证标准溶液。5.11铜、锌标准中间液：（Cu）=10 mg/L，（Zn）=10 mg/L，准确吸取铜标准储备液（5.9）和锌标准储备液（5.10）各 10.00 ml 至 1000 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.8）稀释至标线，混匀。5.12铜、锌标准使用液：（Cu）=1 mg/L，（Zn）=1 mg/L，准确吸取铜标准储备液（5.11）10.00ml 至 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.8）稀释至标线，混匀。5.13内标标准溶液：购买锗、铑有证标准溶液，或使用高纯度的金属或相应的金属盐类（基准或高纯试剂）进行配制。根据仪器需要，配制浓度为 1.0 mg/L 或 100.0 g/L，介质为 1%硝酸。5.14质谱仪调谐溶液：需含有足以覆盖全质谱范围的元素离子，包括 Li、Mg、Co、Y、Ce、Tl 等。可根据质谱仪要求选择适宜的浓度。5.15石英纤维滤膜：对粒径大于 0.3 m 的颗粒物阻隔效率不低于 99%，本底浓度值应满足测定要求。5.16石英纤维滤筒：对粒径大于 0.3 m 的颗粒物阻隔效率不低于 99%，本底浓度值应满足测定要求。5.17氩气：纯度不低于 99.99%。6仪器和设备6.1电感耦合等离子体质谱仪质量范围为5 amu250 amu，分辨率在10%峰高处对应的峰宽应优于1 amu。6.2无组织排放废气采样设备大流量采样器：采样器工作点流量为1.05 m3/min。中流量采样器：采样器工作点流量为100 L/min。DB37/T 345920183大流量及中流量采样器的其他性能和技术指标应符合HJ/T 374的要求。6.3烟尘采样器采样流量为5 L/min80 L/min，其他性能和技术指标符合HJ/T 48的规定。6.4微波消解仪具有程式化功率设定功能，配备PFA、Teflon或同级材质的50.0 ml100.0 ml微波消解罐。6.5可调温电热板温度控制40 250，控温精度优于5。6.6全自动消解仪具有自动添加试剂、精确程序控温、加热、消解、振荡混匀、赶酸和定容功能，配备PFA、Teflon或同级材质的50.0 ml消解管。6.7剪刀陶瓷材质。6.8镊子聚四氟乙烯或竹子材质。6.9其他一般实验室常用仪器和装备。7样品7.1样品的采集7.1.1无组织排放废气颗粒物样品采集按照 HJ/T 55 中相关要求设置监测点位。采样过程按照 HJ 194中颗粒物采样的要求执行，滤膜样品废气采集量至少 10 m3（标准状态）。当铜或锌浓度较低时，可适当增加采样体积，采样时应详细记录采样环境条件。7.1.2有组织排放废气样品按照 GB/T 16157 和 HJ/T 397 中颗粒物采样的要求执行。滤筒样品废气采集量至少 1.0 m3（标准状态干烟气）。当铜或锌浓度较低时，可适当增加采样体积。当管道内烟气温度高于铜或锌的熔点时，应采取降温措施，使进入滤筒前的烟气温度低于铜或锌的熔点。7.2现场空白每次采样至少取同批号滤膜两张或滤筒两个，带到采样现场作为现场空白样品。7.3样品的保存滤膜样品采集后将有颗粒物面两次向内对折，放入样品盒或纸袋中保存；滤筒样品采集后将封口向内折叠，竖直放回原采样套筒或样品专用容器中密闭保存。分析前样品保存在1530的环境下，保存最长期限为180天。7.4试样的制备DB37/T 3459201847.4.1硝酸-盐酸浸提7.4.1.1微波消解滤膜样品：取适量滤膜（小张滤膜取整张或1/2，大张滤膜取1/81/4），用陶瓷剪刀剪成小块置于消解罐中，加入10.0 ml硝酸-盐酸混合溶液（5.6），使滤膜碎片浸没其中，加盖，置于消解罐组件中并旋紧，放到微波转盘架上。设定消解温度为200、消解持续时间为15 min。消解结束后，取出消解罐组件，冷却，以10 ml水淋洗内壁，摇匀，静置0.5 h进行浸提，过滤，定容至50.0 ml，摇匀待测。也可先定容至50.0 ml，经离心分离后取上清液进行测定。滤筒样品：取整个滤筒，用陶瓷剪刀剪成小块置于消解罐中，加入25.0 ml硝酸-盐酸混合溶液（5.6），使滤筒碎片浸没其中，其它操作同滤膜样品消解，最终定容至100.0 ml。7.4.1.2电热板（全自动消解仪）消解滤膜样品：取适量滤膜（小张滤膜取整张或1/2，大张滤膜取1/81/4），用陶瓷剪刀剪成小块置于消解容器中，加入10.0 ml硝酸-盐酸混合溶液（5.6），使滤膜碎片浸没其中，插入回流漏斗或盖上表面皿，在1005 加热回流2.0 h，然后冷却。以10 ml水淋洗内壁，摇匀，静置0.5 h进行浸提，过滤，定容至50.0 ml，摇匀待测。滤筒样品：取整个滤筒，用陶瓷剪刀剪成小块置于消解罐中，加入25.0 ml硝酸-盐酸混合溶液（5.6），使滤筒碎片浸没其中，其它操作同滤膜样品消解，最终定容至100.0 ml。7.4.2全量消解7.4.2.1硝酸-氢氟酸-过氧化氢-高氯酸微波消解滤膜样品：取适量滤膜（小张滤膜取整张或1/2，大张滤膜取1/81/4），用陶瓷剪刀剪成小块置于消解罐中，加入1.5 ml氢氟酸（5.4），使滤膜溶解完全，再加入5.0 ml硝酸（5.1），1.0 ml过氧化氢（5.3），摇动消解罐，待反应不再剧烈后加盖旋紧，放到微波转盘架上。设定消解温度为180、消解持续时间为15 min。消解结束后，取出消解罐，冷却后置于配套电热板上或转移入Teflon烧杯中，加入0.5 ml高氯酸（5.5），在电热板上赶酸至近干，取下冷却，加入2.0 ml硝酸（5.7），加热溶解残渣，冷却后以水定容至50.0 ml，摇匀后待测。7.4.2.2硝酸-氢氟酸-高氯酸电热板消解滤膜样品：取适量滤膜（小张滤膜取整张或1/2，大张滤膜取1/81/4），用陶瓷剪刀剪成小块置于Teflon烧杯中，加入2.0 ml氢氟酸（5.4），使滤膜溶解完全，加入10.0 ml硝酸（5.1），插入回流漏斗或盖上表面皿，低温加热并保持微沸1.0 h，然后取下冷却，取下回流漏斗或表面皿，加入1.0 ml高氯酸（5.5），升高温度消解，赶酸至近干，取下冷却，加入2.0 ml硝酸（5.7），加热溶解残渣，冷却后以水定容至50.0 ml，摇匀后待测。滤筒样品：取整个滤筒，用陶瓷剪刀剪成小块置于Teflon烧杯中，加入10.0 ml氢氟酸（5.4），使滤筒体积减小，摇动烧杯，使滤筒碎片浸没其中，静